第一章 化学反应的热效应 测试题 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一章化学反应的热效应测试题一、选择题1．已知H—H键能为436.4kJ·mol-1，H—N键能为391kJ·mol-1，根据化学方程式N2+3H22NH3ΔH=-92.4kJ·mol-1，则N≡N的键能是A．431kJ·mol-1 B．944.4kJ·mol-1 C．649kJ·mol-1 D．869kJ·mol-12．25℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、890.3kJ·mol-1、2800kJ·mol-1，则下列热化学方程式正确的A．C(s)＋O2(g)=CO(g)

ΔH=-393.5kJ·mol-1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)

ΔH=＋571.6kJ·mol-1C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH=-890.3kJ·mol-1D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)

ΔH=-1400kJ·mol-13．一定条件下，甲烷与二氧化碳可用于制备合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)，1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量。该条件下CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的△H为A．+216.44kJ•mol-1 B．-216.44kJ•mol-1 C．+247.36kJ•mol-1 D．-247.36kJ•mol-14．下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是A．CH4(g)+3/2O2(g)=2H2O(l)+CO(g)ΔH1B．S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)ΔH2C．C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH3D．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH45．下列各组热化学方程式中，△H的大小比较错误的是①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1；C(s)+O2(g)=CO(g)△H2②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3；S(g)+O2(g)=SO2(g)△H4③H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H5；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H6④CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2△H7；CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H8A．△H1＜△H2 B．△H3＜△H4 C．△H5＞△H6 D．△H7＜△H86．下列反应方程式表达正确的是A．用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸：2CH3COOH+CO=2CH3COO-+CO2↑+H2OB．明矾溶液与过量氨水混合：Al3++4NH3+2H2O=AlO+4NHC．稀硫酸与稀氢氧化钾溶液发生反应：H2SO4(l)+2KOH(1)=K2SO4(l)+2H2O(l)

△H=-57.3kJ•mol-1D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1：2混合：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O7．下列关于中和反应反应热和燃烧热的描述中，正确的是A．25℃，101kPa时，H2SO4和Ca(OH)2反应生成1mol水放出的热量与HCl和NaOH反应生成1mol水放出的热量一定相等B．中和反应反应热的测定过程中，若隔热层隔热效果不好，会导致所测数值的绝对值偏小C．根据热化学方程式N2H4(l)+3O2(g)=2NO2(g)+2H2O(l)

△H=-622kJ•mol-1，可求得N2H4(l)的燃烧热D．1gH2完全燃烧生成液态水时放出的热量即为H2的燃烧热8．中和反应的反应热测定实验中，下列操作一定会降低实验准确性的是A．实验过程中应使用同一个温度计测量温度B．使用18.4mol⋅L-1的硫酸溶液代替盐酸溶液做实验C．反应后读取温度计的最高温度D．测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度9．下列说法正确的是A．，B．甲烷燃烧热的热化学方程式为C．已知，则D．已知，，则10．科学家已获得了气态N4分子，其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1molN－N键吸收193kJ能量，断裂1molN≡N键吸收946kJ能量，下列说法正确的是A．N4属于一种新型的化合物B．N4(g)=4N(g)的过程中释放1158kJ能量C．1molN4转化为时要放出734kJ能量D．N4和N2互为同位素，N4转化为N2属于化学变化11．已知：弱碱MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的△H=-24.2kJ/mol，强酸与强碱的稀溶液的中和热为△H=-57.3kJ/mol。则MOH在水溶液中电离的△H为A．+45.2kJ/mol B．+69.4kJ/mol C．-69.4kJ/mol D．-45.2kJ/mol12．已知：含有的稀溶液与盐酸反应，放出的热量；与反应生成的。则下列说法正确的是A．强酸、强碱在稀溶液中反应生成时的反应热B．酸、碱在稀溶液中反应生成时均放出的热量C．含稀溶液与含的硫酸溶液反应一定放出的热量D．在水溶液中电离的13．参照反应Br+H2HBr+H的能量对应反应历程的示意图，下列叙述中正确的是A．逆反应为吸热反应B．吸热反应一定要加热后才能发生C．反应物断键所吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量D．每生成1molHBr和1molH要吸收E2kJ能量14．由下列键能数据大小，不能得出的事实是化学键O－HH－HO－O键能kJ·mol-1463436498.3A．1molH2和molO2总能量大于1molH2O总能量B．断开1molH2中的化学键所吸收的能量是436kJC．H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=−240.85kJ·mol-1D．生成1molH2O的化学键所放出热量是463kJ15．某化学反应X＋Y→Z分两步进行：①X→M；②M＋Y→Z。其能量变化如图所示。下列说法正确的是A．M是总反应的催化剂 B．总反应是理想的绿色化学反应C．反应①②和总反应都是放热反应 D．反应物(X和Y)的总能量低于产物(Z)的总能量二、填空题16．请写出298K，101KPa时，下列反应的热化学方程式（1）1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2吸热131.5KJ______（2）用CO（g）还原1molFe2O3（s）放热24.8KJ________（3）1molHgO分解生成液体汞和氧气时，吸热90.7KJ_______________．17．根据放热反应的化学方程式：，在图中绘制反应方向箭头，并标出反应物和生成物____。18．如果一个静止的化学反应体系从环境吸收了60J的热量，而体系的内能却增加了240J，那么体系从环境得到了多少功_______？如果该反应体系体积发生膨胀，膨胀过程中对环境做了8kJ的功，同时吸收了30kJ的热量，求体系的内能变化值________。19．丙烯是一种重要的化工原料，可在催化剂作用下，由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备反应I(直接脱氢)：C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)ΔH1=+125kJ·mol-1已知键能：E(C-H)=416kJ/molE(H-H)=436kJ/mol，由此计算生成1mol碳碳π键放出的能量为_______kJ；20．工业上常利用合理的催化剂，将含碳氧化物转化为重要的化工原料一甲醇，由CO、CO2和H2合成甲醇发生的主要反应如下：I.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH1II.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-58kJ/molIII.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH3=41kJ/mol回答下列问题：已知反应I中相关的化学键键能数据如下表：化学键H—HC—OCOH—OC—HE/(kJ·mol-1)4363431076465x则x=_______。21．200mL0.200mol/LCuSO4溶液与3.90g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为18.1℃，反应后最高温度为28.1℃。已知：反应前后，溶液的比热容均近似为4.18J⋅g-1⋅C-1、溶液的密度均近似为1.00g/cm3，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：(1)反应放出的热量Q=___________J。(2)反应Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)的∆H=___________kJ/mol(列式计算)。22．四种短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如表所示，其中Z元素的最外层电子数是内层电子总数的。试回答下列问题。(1)Y元素在元素周期表中的位置___________。四种元素中原子半径最大的是___________(填元素符号)。(2)写出Y的氧化物的一种用途___________。(3)能证明W的非金属性强于Y的事实是___________。a．W的氢化物水溶液显酸性，Y的氢化物不显酸性b．Y的氢化物不如W的氢化物稳定c．简单阴离子的还原性：Y＞W(4)+2价X的氧化物可将W的+4价氧化物还原为W单质，恢复至室温时，生成1molW放热269.0kJ，则该反应的热化学方程式为___________。(5)W的最高价氧化物对应的水化物可以氧化Z的氢化物，并将Z氧化为最高价氧化物，写出反应的化学方程式___________。氧化1molZ的氢化物转移电子的物质的量为___________。23．利用图示装置测定中和热的实验步骤如下：①用量筒量取硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸溶液温度；②用另一量筒量取溶液，并测出其温度；③将溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。回答下列问题：(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热为)：___________。(2)倒入溶液的正确操作是_________。A．沿玻璃棒缓慢倒入B．分三次少量倒入C．一次迅速倒入(3)使硫酸与溶液混合均匀的正确操作是。A．用温度计小心搅拌 B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动(4)实验数据如下表：①请填写下表中的空白：温度实验次数起始温度终止温度温度差平均值平均值126.226.026.129.5______227.027.427.232.3325.925.925.929.2426.426.226.329.8②近似认为溶液和硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。则中和热___________(取小数点后一位)。③上述实验数值结果与有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)___________。a.实验装置保温、隔热效果差b.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度c.量取溶液的体积时仰视读数d.分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中(5)实验中改用盐酸和溶液进行反应，所求中和热数值与57.3相比较___________(填“相等”或“不相等”)，简述理由：___________。(6)用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。【参考答案】一、选择题1．B解析：设氮氮叁键的键能为x，根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和，即，解得x=944.4kJ·mol-1，故选B。2．D解析：A．碳的燃烧热是1molC完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，C(s)＋O2(g)=CO2(g)

ΔH=-393.5kJ·mol-1，故A错误；B．燃烧放热，氢气燃烧热是1mol氢气燃烧生成液态水放出的能量，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ·mol-1，故B错误；C．甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH=-890.3kJ·mol-1，故C错误；D．葡萄糖的燃烧热是1mol葡萄糖完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)

ΔH=-1400kJ·mol-1，故D正确；选D。3．D解析：的摩尔质量为，且完全反应可释放15.46kJ的热量，该反应的焓变为，故选D。4．C解析：A．反应物中碳元素应生成稳定氧化物CO2，A错误；B．生成物为二氧化硫，B错误；C．可燃物C6H12O6(s)的物质的量为1mol，反应中C→CO2(g)，H→H2O(g)，反应放出的热量是燃烧热，C正确；D．CO的化学计量数应为1，D错误；故选C。5．B解析：A．同物质的量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量大于生成一氧化碳放出的热量，C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H1、C(s)+O2(g)=CO(g)∆H2，所以∆H1<∆H2，故A正确；B．同物质的量的气态硫能量高于固态硫，S(s)+O2(g)=SO2(g)∆H3、S(g)+O2(g)=SO2(g)∆H4，所以∆H3>∆H4，故B错误；C．氢气燃烧放热，氢气越多，放出的热量越多，H2(g)+O2(g)=H2O(l)∆H5、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)∆H6，所以∆H5>∆H6，故C正确；D．CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)反应放热，∆H7<0；CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)反应吸热，∆H8>0，所以∆H7<∆H8，故D正确；故选：B。6．D解析：A．由于乙酸相对于饱和Na2CO3为少量，乙酸与CO反应只能生成，A错误；B．一水合氨为弱碱，与铝离子反应只能生成，B错误；C．中和热的定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热，选项中的反应产生2mol的水，△H=-114.6kJ•mol-1，且除水外其它的物质状态应为溶液状态（aq），C错误；D．等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1：2混合生成一份硫酸钡沉淀和两份水，D正确；故选D。7．B解析：A．和的浓度未知，且反应生成固体，无法比较，A错误；B．如果隔热效果不好，有热量散失，测得的中和反应反应热数值的绝对值偏小，B正确；C．的燃烧产物应为和H2O，C错误；D．1molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量为H2的燃烧热，D错误；故答案为：B。【点睛】中和热定义：在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1mol水放出的热量为57.3kJmol-1；燃烧热：1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。8．B解析：A．实验过程中应使用同一个温度计测量温度，使得误差小，准确性高，故A不选；B．18.4mol⋅L-1的硫酸为浓硫酸，溶于水放出大量热，代替盐酸溶液做实验实验准确性降低，故B选；C．利用反应后温度计的最高温度与反应前两溶液的平均温度差来计算反应热，故C不选；D．测量HCl溶液的温度计用水洗净后才能用来测NaOH溶液的温度，可以防止发生中和反应使测得的NaOH溶液温度偏高，实验更加准确，故D不选；故选B。9．C解析：A．乙酸是弱电解质，电离吸热，中和反应放出热量减少，，A错误；B．表示燃烧热的热化学方程式，应该生成液态水，B错误；C．气态溴能量更高，反应放热更多，，C正确；D．碳完全燃烧生成二氧化碳放出热量更多，为负值，放热越多，越小，，D错误；故选C。10．C解析：A．N4中只含有N元素一种元素，因此该物质属于单质，选项A错误；B．断裂化学键互吸收能量，则N4(g)=4N(g)的过程中会吸收能量6mol×193kJ/mol=1158kJ，选项B错误；C．反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，N4(g)=2N2(g)中反应热△H=6×193kJ/mol-2×946kJ/mol=-734kJ/mol，故1molN4转化为N2时会放出734kJ能量，选项C正确；D．N4和N2是N元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体，由于N4、N2是两种不同的物质，因此N4转化为N2属于化学变化，选项D错误；答案选C。11．A解析：弱碱MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的热化学方程式为，则①，强酸与强碱的稀溶液反应的热化学方程式为②。根据盖斯定律可知，由①-②可得，则MOH在水溶液中电离的ΔH为－12.1kJ·mol－1－(-57.3kJ·mol－1)=+45.2kJ·mol-1，A正确；故选A。12．D解析：A．含有8.0gNaOH的稀溶液与1L0.3mol⋅L-1盐酸反应，放出11.46kJ的热量，即0.2molNaOH与0.3molHCl反应生成了0.2mol的水，放出11.46kJ的热量，则强酸、强碱在稀溶液中反应生成1molH2O时的反应热ΔH=-57.3kJ⋅mol-1，A错误；B．如果是弱酸或弱碱稀溶液中反应，弱酸、弱碱电离吸热，生成1molH2O时放出的热量小于57.3kJ，B错误；C．如果硫酸是浓硫酸，浓硫酸溶解放热，则放出的热量就比11.46kJ要多，C错误；D．该反应的反应热与中和热的差值，即为弱酸电离过程吸收的热量，即57.3kJ/mol-35.4kJ/mol=21.9kJ/mol，D正确；故选D。13．C解析：A．从图示分析出反应物的能量低于生成物，Br+H2⇌HBr+H的正反应是吸热反应，故A错误；B．氢氧化钡晶体和氯化铵反应是吸热反应，不需要任何条件，故B错误；C．从图示分析出反应物断键所吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量，故C正确；D．从Br和H2开始反应，每生成1molHBr和1molH要吸收(E1-E2)kJ能量，若从过渡态开始，每生成1molHBr和1molH则会放出E2kJ能量，故D错误；故选C。14．D【分析】反应焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，则H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=（436kJ·mol-1）+×（498.3kJ·mol-1）-2×（463kJ·mol-1）=−240.85kJ·mol-1；解析：A．由分析可知，反应放热，则反应物能量和大于生成物能量和，A正确；B．1分子氢气中含有1个H-H键，断开1molH2中的化学键所吸收的能量是436kJ，B正确；C．由分析可知，H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=−240.85kJ·mol-1，C正确；D．1分子水中含有2个O-H键，生成1molH2O的化学键所放出热量是2×463kJ，D错误；故选D。15．B解析：A．M是中间产物而不是催化剂，A错误；B．总反应是化合反应，原子被100%利用，是理想的绿色化学反应，B正确；C．反应①中生成物能量高于反应物，为吸热反应，C错误；D．由图可知，反应物(X和Y)的总能量高于产物(Z)的总能量，D错误；故选B。二、填空题16．C（S）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ•mol﹣1Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=﹣24.8kJ/molHgO（s）=Hg（l）+1/2O2（g）△H=+90.7kJ/mol【分析】根据热化学方程式的书写原则书写，即注明物质的聚集状态，注明反应热，根据放热时焓变为负值，吸热时焓变为正值，且注意单位。解析：(1)根据吸热的△H为正值分析，1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2吸热131.5KJ，所以热化学方程式写成C（S）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ•mol﹣1；(2)用CO（g）还原1molFe2O3（s）放热24.8KJ，则根据化学计量数为物质的量分析，该热化学方程式为：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=﹣24.8kJ/mol；(3)1molHgO分解生成液体汞和氧气时，吸热90.7KJ，该热化学方程式为：HgO（s）=Hg（l）+1/2O2（g）△H=+90.7kJ/mol。17．解析：该反应为放热反应，因此反应物总能量高于生成物总能量，在图中绘制反应方向箭头，并标出反应物和生成物为。18．180kJ22kJ解析：按照热力学第一定律△U=Q+W，所以W=△U-Q=240kJ-60kJ=180kJ，同理可知△U=Q+W=30kJ-8kJ=22kJ19．271解析：反应I中断裂2molC—H键，形成1mol碳碳π键和1molH—H键，故416kJ/mol×2-E(碳碳π键)-436kJ/mol=+125kJ/mol，解得E(碳碳π键)=271kJ/mol，即生成1mol碳碳π键放出的能量为271kJ。20．413解析：已知II.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-58kJ/molIII.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH3=41kJ/mol根据盖斯定律，由II-III得反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，故ΔH1=ΔH2−ΔH3=−99kJ/mol；根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和可知，1076kJ/mol+2×436kJ/mol−343kJ/mol−465kJ/mol−3xkJ/mol=−99kJ/mol，解得x=413。21．36×103解析：(1)Q=c∙m∙∆t=4.18J⋅g-1⋅C-1×200mL×1.00g/cm3×(28.1℃-18.1℃)=8.36×103J；(2)200mL0.200mol/LCuSO4溶液中n(CuSO4)=200mL×0.200mol/L=0.04mol，3.90g锌粉的物质的量为0.06mol，锌过量，则反应的n(CuSO4)=0.04mol，释放的热量为8.36×103J，∆H=-8.36kJ÷0.04mol=-209kJ/mol。22．(1)第三周期第IVA族Si(2)光导纤维(或制玻璃、晶体硅等)(3)bc(4)2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s)△H=-269.0kJ/mol(5)8H2SO4(浓)+2PH3P2O5+8SO2+11H2O8mol解析：根据元素在周期表的相对位置，可知X位于第二周期，Y、Z、W位于第三周期。Z元素的最外层电子数是内层电子总数的，则Z核外电子排布是2、8、5，故Z为P元素，则X是C元素，Y是Si元素，W是S元素，然后根据元素周期律及物质性质分析解答。(1)Y是Si元素，原子核外电子排布是2、8、4，根据元素原子结构与元素位置关系可知：Y位于元素周期表第三周期第IVA族；同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则上述四种元素中原子半径最大的是Si元素，(2)Y是Si元素，其氧化物SiO2能够使光线全反射，因此可以作光导纤维；也可以用于生产玻璃、制晶体硅等；(3)a．W是S元素，S的氢化物H2S水溶液显酸性，Y是Si，Si的氢化物不显酸性，但不能根据元素简单氢化物的水溶液是否显酸性判断元素非金属性的强弱，应该根据该元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断，a错误；b．元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强。氢化物的稳定性：SiH4＜H2S，所以可以证明元素的非金属性：S＞Si，b正确；c．元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性就越弱。简单阴离子的还原性：Si＞S，可以说明元素的非金属性：S＞Si，c正确；故合理选项是bc；(4)X是C，W是S，+2价的C的氧化物CO可以与+4价的S的氧化物SO2反应产生S、CO2，反应方程式为：2CO+SO2=2CO2+S，每反应产生1molS单质，放出热量是269.0kJ，物质反应放出热量多少与物质的状态有关，则该反应的热化学方程式为：2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s)△H=-269.0kJ/mol；(5)W的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4，该物质具有强氧化性；Z的氢化物是PH3，该物质具有还原性，H2SO4可以氧化PH3，生成P2O5，H2SO4被还原为SO2，根据电子守恒、原子守恒，可得反应方程式为：8H2SO4(浓)+2PH3P2O5+8SO2+11H2O；在该反应中每氧化2molPH3转移16mol电子，则氧化1molPH3转移8mol电子。23．(1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1(2)C(3)D(4)3.4abcd(5)相等中和热为稀的强酸与强碱反应生成1m